Phototransduktion

Phototransduttion Sehfarbstoff = Rhodopsin besteht aus einem mempranprotein, dem Opsin und einem Aldehyd, dem Retinal, einem Umwandlungsprodukt des Vitamin A. Stäbchen im Dunkeln: - im Dunkeln ist das Retinal-Molekül in der abgewickelten 11-cis-Form in das Protein eingebettet - fest an das Opsin gebunden - im Dunklen werden die Natrium - Kanäle an der außen Membran des Stäbchens durch den Botenstoff CGMP offen gehalten - dadurch strömen positiv geladene Natrium-Ionen in die Zelle -Ruhepotenzial von - 30 mV an der synaptischen Endigung werden Transmitter (Glutamat) ausgeschüttet -Glutamat bewirkt an den bipolaren Schaltzellen eine Hyperpolarisation (Hemmung) -> keine Erregungsweiterleitung Stäbchen bei Belichtung: - durch Absorption eines Lichtquants geht das Retinal in die All-trans-Form über - dies führt am Opsin zu einer Formveränderung (Rhodopsin -> enzymatisch aktivierte Metharhodopsin II) dieses reagiert mit Tranducin und überführt dieses G-Protein von einer inaktiven in eine aktive Form - jedes Transducinmolekül aktiviert ein Phospodiesterase Molekül (PDE) PDE katalysiert die Umwandlung von cGMP zu GMP - cGMP Spiegel sinkt, Kationenkanäle schließen sich, da zu wenig cGMP - Na+ und Ca2+ - Einstrom wird auch geringer -> Zellmembran wird hyperpolarisiert und Rezeptorpotenzial entsteht - Rezeptorpotenzial breitet sich elektronisch aus, führt an der synaptischen Endigung des Stäbchens zu einer Verminderung/Stopp der Transmitterausschüttung - Hemmung der bipolarzellen ist aufgehoben - Ganglienzelle wird depolarisiert und es entstehen Aktionspotenziale STÄBCHEN Merke! Phototransduktion = Prozess, der Lichtreize in elektrische Erregungen umwandelt Phototransduttion Elektrisches Signal an Gehirn Sehfarbstoff Photoopsin -...

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